32位和64位系统中的strcmp行为

Question

以下代码在32位和64位操作系统中表现不同。

char *cat = "v,a";
if (strcmp(cat, ",") == 1)
    ...

上述条件在32位中为真，但在64位中为假。我想知道为什么会有所不同？ 32位和64位操作系统都是Linux（Fedora）。

Answer 1

strcmp()函数仅定义为如果参数1在参数2之前返回负值，如果它们相同则返回零，如果参数1在参数2之后则返回正值。

无法保证任何时候返回的值都是+1或-1。基于该假设的任何相等测试都是错误的。可以想象，对于给定的字符串比较，32位和64位版本的strcmp()会返回不同的数字，但是从+1查找strcmp()的任何测试都存在固有缺陷。< / p>

您的比较代码应为以下之一：

if (strcmp(cat, ",") >  0)    // cat >  ","
if (strcmp(cat, ",") == 0)    // cat == ","
if (strcmp(cat, ",") >= 0)    // cat >= ","
if (strcmp(cat, ",") <= 0)    // cat <= ","
if (strcmp(cat, ",") <  0)    // cat <  ","
if (strcmp(cat, ",") != 0)    // cat != ","

请注意常见主题 - 所有测试都与0比较。您还会看到人们写道：

if (strcmp(cat, ","))   // != 0
if (!strcmp(cat, ","))  // == 0

就个人而言，我更喜欢与零进行明确的比较;我精神上将短篇小说翻译成适当的缩写（并且反复这样做）。

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请注意strcmp()的规范说：

  

ISO / IEC 9899：2011§7.24.4.2 strcmp功能

     

¶3strcmp函数返回一个大于，等于或小于零的整数，   因此，s1指向的字符串大于，等于或小于s2指向的字符串。

它没有说明+1或-1;你不能只依赖于结果的大小，只能看它的符号（或者当字符串相等时它是零）。

Answer 2

基于操作系统的“bittedness”，标准函数不会表现出不同的行为，除非您正在做一些愚蠢的事情，例如，不包括相关的头文件。除非您违反规则，否则他们必须准确展示标准中指定的行为。否则，编译器在关闭时将不是C编译器。

但是，根据标准，strcmp()的返回值为零，正或负，当非零时， 保证为+/- 1。

你的表达最好写成：

strcmp (cat, ",") > 0

使用strcmp (cat, ",") == 1的错误与您的操作系统是32位还是64位无关，而且与您误解返回值的事实有关。从ISO C11标准（我的大胆）：

  

strcmp函数返回一个大于，等于或小于零的整数，因为s1指向的字符串大于，等于或小于指向的字符串。 S2。

Answer 3

上面 Jonathan's answer 对strcmp()保证的语义进行了详细解释。

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回到原来的问题，即

  

问即可。为什么strcmp()行为在32位和64位系统中有所不同？

答案：strcmp()在glibc中实现，其中各种架构都有不同的实现，都针对相应的架构进行了高度优化。

• 的 strcmp() on x86
• 的 strcmp() on x86-64

由于规范只是定义了返回值是3种可能性之一（-ve，0，+ ve），只要符号恰当地表明结果，各种实现都可以自由返回任何值。

• 在某些体系结构（在本例中为x86）中，简单地比较每个字节而不存储结果更快。因此，在错配时简单地返回 - / + 1会更快。

  <子> （注意，可以在x86上使用subb而不是cmpb来获得不匹配字节的幅度差异。但这需要每个字节 1 额外的时钟周期这意味着每个完整的迭代在不到30个时钟周期内运行所花费的总时间增加<3％增加。）

• 在其他体系结构（在本例中为x86-64）中，相应字符的字节值之间的差异已作为比较的副产品提供。因此，简单地返回它而不是再次测试它们并返回 - / + 1。

两者都是完全有效的输出，因为strcmp()函数仅保证使用正确的符号返回结果，并且幅度是体系结构/实现特定的。